CN1183764A

CN1183764A - 制备谷氨酸一钠的方法

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Publication number: CN1183764A
Application number: CN96193772A
Authority: CN
Inventors: P·卡米; A·爱亚尔
Original assignee: Tate and Lyle Europe NV; Tate and Lyle Ingredients Americas LLC
Current assignee: Tate and Lyle Europe NV; Primary Products Ingredients Americas LLC
Priority date: 1995-04-07
Filing date: 1996-04-04
Publication date: 1998-06-03
Anticipated expiration: 2016-04-04
Also published as: BR9604861A; AU5012796A; IL113299A; US5907059A; EP0820431A1; KR19980703687A; ATE194827T1; WO1996031459A1; CN1113054C; IL113299A0; DE69609412D1; JPH11503146A; EP0820431B1

Abstract

本发明提供一种从发酵制备的含谷氨酸一铵的溶液中制备谷氨酸一钠的方法,所述方法包括(a)将所述含谷氨酸一铵盐的溶液与至少为中等强度的碱性阴离子交换树脂接触来分离所述盐,由此,谷氨酸根阴离子附着在所述阴离子交换剂上并且氨释放在所述溶液中;(b)将所述含氨溶液蒸馏,从中回收挥发性氨;(c)将所述含谷氨酸根的阴离子交换树脂与钠的碱溶液接触来将所述碱性阴离子交换剂再生并且在溶液中直接形成谷氨酸一钠盐;和(d)直接从所述含谷氨酸一钠盐的溶液中结晶谷氨酸一钠盐,其中,所述结晶盐的纯度至少为98%。

Description

制备谷氨酸一钠的方法

本发明涉及从谷氨酸发酵肉汤中制备谷氨酸一钠(下文称作MSG)的方法。

尤其是，本发明涉及从通过发酵制备的含谷氨酸一钠的溶液中制备MSG的方法。

MSG是公知的食物添加剂，已经使用了十年并且现在主要在远东使用，其消耗量每年大约为800,000吨。由于MSG需求量大，开发和/或提出了很多制备它的方法。

因此，例如，美国专利2,877,160和2,978,384中提出了各种发酵方法来生产谷氨酸；美国专利2,773,001和2,947,666提出，在发酵的同时使用强阳离子交换树脂来吸收谷氨酸，然后，将谷氨酸分别用标准盐酸或稀氢氧化铵洗脱的方法。

在1967年，公开了美国专利3,325,539，其中描述和要求了一种将谷氨酸及其盐从包含它们和固体物质的发酵肉汤中分离出来的方法，该方法包括将包含谷氨酸，其盐和固体物质的发酵肉汤通过强酸性阳离子交换树脂床向上流动，其中，氢循环的速度为足以使树脂床的长度扩展到原来长度的1.05-1.6倍，由此，将谷氨酸吸附在所述树脂上；停止发酵肉汤在所述树脂上的流动；并且用0.5-2N的氢氧化钠溶液从所述树脂上洗脱所述吸附的谷氨酸。

美国专利3,325,539中所提出的通过将谷氨酸吸附在酸性阳离子树脂上制备MSG具有几点不利之处：(1)试剂消耗量大，产生大量副产品盐；(2)使用酸性阳离子交换树脂常常引起谷氨酸在树脂材料上结晶(第3列，第18-20行)；(3)阳离子交换剂吸附谷氨酸以及结合在其上的阳离子，并且所述阳离子以杂质的形式存在于发酵液中，主要是由碳水化合物饲料产生的。其结果是需要大体积量的树脂在很多情况下，大约只有总阳离子交换量的1/3用于谷氨酸吸附。

如下描述的是用酸性阳离子交换剂从酸性溶液中吸附谷氨酸(H₂G)方法和用碱进行再生的反应：

(1) 发酵中的中和反应

(2)

(3)

(4)

(5)

该方法使得额外消耗的碱和酸加倍，并且每摩尔产品产生2当量副产品盐。事实上，试剂消耗和副产品形成甚至可能更高，如美国专利3,325,539中所述的那样。将上述反应(3)中得到的MSG酸化至PH＝3.2来结晶谷氨酸，然后，将其中和。

5年后，在1972年，公开了美国专利3,655,746，其中描述了试图寻找令人满意的方法来生产MSG，内容如下：

“在此之前，已经提出来很多从谷氨酸发酵肉汤中制备MSG的方法，但那些方法总是涉及下列步骤，将谷氨酸盐酸盐，谷氨酸钙，谷氨酸锌，谷氨酸铵或谷氨酸从肉汤中结晶，然后回收这些结晶并且，例如，用氢氧化钠或碳酸钠中和，得到MSG。

”那些方法不仅需要复杂的步骤，而且得到的产率不能令人满意。除了那些方法外，已知一种方法，其中使用有机溶剂，将MSG直接从肉汤中结晶，但所得到的结晶纯度太低以致于必须进行后处理。

“尽管使用阳离子交换树脂的常规纯化方法涉及将谷氨酸本身吸附在树脂上并从树脂上解吸附，但本发明树脂用于吸附杂质，这使得每单位体积树脂能够纯化更大量肉汤。”

考虑到该背景，美国专利3,655,746提出和要求了一种方法来产生MSG，它包括将PH大约为5-9的谷氨酸发酵肉汤与湿体积为1升的强碱性阴离子交换树脂(该体积与所述肉汤中包含大约0.2-0.6摩尔当量阴离子杂质相对应)接触；将与其中所包含谷氨酸相对应化学计算量的氢氧化钠加到树脂流出物中；回收由此得到的MSG结晶。

如所述专利所述，所使用树脂的量基本上足够吸附肉汤中的可溶性杂质，但不过量而吸附谷氨酸本身。

美国专利3,655,746中使用强碱性阴离子交换剂来除掉发酵液中的可溶性阴离子杂质和色素。然而，阳离子和中性杂质，特别是不能发酵的杂质与谷氨酸残留在一起并且干扰纯MSG的结晶。结果是“特别适宜于处理低浓度杂质且不是有机酸的肉汤”(第4栏，第28-33页)。

20多年后的今天，从发酵肉汤中生产MSG的主要商业方法涉及用无机酸将发酵肉汤pH调节到大约为3.2，形成无机酸盐，再结晶谷氨酸。然后将所述谷氨酸分离，通过重结晶纯化，再与氢氧化钠反应来产生MSG。

然而，即使是今天使用的商业方法也有很多不足和问题。

因此，例如，当提到一种已知的、用硫酸作为无机酸的商业方法时，涉及MSG(NaHG)形成的反应可如下表示：

(1) 发酵中的中和反应

(6) 酸化

(7) 将酸与NaOH反应

(8)

除了所需要的碱外，生产1摩尔MSG消耗1摩尔氨和1当量硫酸，并且形成1当量副产品硫酸铵。

因此，该方法耗费试剂，因此是浪费的或昂贵的，因为氯化铵不是一种高价值的肥料或需要的副产品，并且结晶氯化铵是昂贵的。

其次，通过硫酸酸化沉淀得到的谷氨酸的纯度低。需要进行重结晶，这涉及很多从α到β的相转变。这些操作需要能量，在能量消耗上是昂贵的，并且使用试剂来调节pH。另外，涉及大规模再循环，这进一步增加能量消耗和试剂消耗。

其它不利之处是形成较大体积的硫酸铵溶液；在这些溶液中，谷氨酸的溶解度太大，由此引起主产品丢失；并且从该溶液中结晶硫酸铵需要较大的结晶能力，以及消耗大量能量。

在近期日本专利94017346描述的方法中，将发酵液用硫酸处理，在等电点沉淀谷氨酸。通过加入95％H₂SO₄将母液酸化至pH1.5并通过强酸性阳离子交换树脂来吸附谷氨酸。将吸附的谷氨酸用含尿素的谷氨酸发酵液洗脱，以便防止谷氨酸在树脂上结晶。消耗大量酸和碱试剂，形成低价值或无价值副产品是不可避免的，并且要增加杂质。后者需要再消耗试剂和尿素而从产品中除掉。

英国专利811,688和美国专利2,921,002通过在阴离子交换树脂上吸附，从含谷氨酸的溶液中回收谷氨酸。所述英国专利描述了一种方法，该方法通过用离子交换剂的进行一系列处理，将谷氨酸从包含它的水溶液中分离并浓缩。首先，分别用阳离子和阴离子交换剂来除去阳离子和阴离子杂质。然后，将谷氨酸吸附在弱碱性阴离子交换剂上并用强酸性溶液洗脱。加入一种碱，将pH调节到3.2，结晶谷氨酸。

通过某些调整，上述方法似乎也可以用于从通过发酵制备的含谷氨酸铵溶液中制备谷氨酸一钠。氨首先结合到H型强酸性阳离子交换剂上：

(1) 发酵中的中和反应

(9) 所释放的谷氨酸结合到弱碱性阴离子交换剂上：

(10) 并用NaOH洗脱，形成含MSG的溶液：

(11)

通过强酸，例如HCl将强酸性阳离子交换剂再生：

(12) 整个方法为：

(13)

生产1摩尔MSG，该方法消耗1摩尔氨和1摩尔HCl；它产生1摩尔低价值甚至无价值的副产品NH₄CL。另一不足是由于谷氨酸的溶解度低，反应溶液的体积大。

英国专利2,103,221涉及，用强阴离子交换树脂从氨基酸混合物中除掉谷氨酸。然而，所述专利没有提出用于获得高纯度MSG的商业方法。

考虑到本技术的上述情况，本发明现提供一种从发酵制备的含谷氨酸一铵的溶液制备谷氨酸一钠的方法，所述方法包括(a)将所述含谷氨酸一铵盐的溶液与至少为中等强度的阴离子交换树脂接触来分离所述盐，由此，谷氨酸根阴离子附着在所述阴离子交换剂上并且氨释放在所述溶液中；(b)将所述含氨溶液蒸馏，从中回收挥发性氨；(c)将所述含谷氨酸根的阴离子交换树脂与钠的碱溶液接触来将所述碱性阴离子交换剂再生并且在溶液中直接形成谷氨酸一钠盐；和(d)直接从所述含谷氨酸一钠盐的溶液中结晶谷胺酸一钠盐，其中，所述结晶盐的纯度至少为98％。

本文所使用的术语“中等强度的阴离子交换树脂”是指表观碱度pKa范围至少为8，优选至少为9的树脂，因为已经发现，表观pKa小于8，优选小于9的弱碱性阴离子交换剂不适合用于本发明分离谷氨酸铵，附着谷氨酸根和释放氨。

显而易见，在花费和效率上，本发明方法有很多优于先前的方法之处。

如上所述，通过步骤(a)得到附着谷氨酸根的阴离子交换树脂和含阳离子污染物，中性污染物和氨的溶液。因为氨是溶液中最具挥发性的组分，它可以很容易地回收用于再循环。

因此，在优选的本发明实例中，将通过所述蒸馏回收的氨用于发酵制备谷氨酸一铵的再循环中。

在上述特别优选的本发明实例中，整个方法，特别是步骤(c)是节能的，因为钠碱的强碱性发挥推动力作用使得所述阴离子交换剂再生并重新使用，当以较纯的形式洗脱MSG到溶液中时，可以很容易地从该溶液中结晶到纯品形式的MSG。

优选地，所述钠碱选自氢氧化钠，碳酸钠和碳酸氢钠，在特别优选的本发明实例中，提供一种从发酵制备的含谷氨酸一铵溶液中制备谷氨酸一钠的方法，所述方法包括(a)将所述含谷氨酸一铵盐的溶液与至少为中等强度氢氧化物形式的阴离子交换树脂接触来分离所述盐，由此，谷氨酸根阴离子附着在所述阴离子交换剂上并且氨释放在所述溶液中；(b)将所述含氨溶液蒸馏，从中回收挥发性氨；(c)将所述含谷氨酸根的阴离子交换树脂与氢氧化钠碱溶液接触来将所述强碱性阴离子交换剂再生并且在溶液中直接形成谷氨酸一钠盐；和(d)直接从所述含谷氨酸一钠盐的溶液中结晶谷胺酸一钠盐，其中，所述结晶盐的纯度至少为98％。

中等强度树脂，如Rohm和Haas’Amberlite IRA 67和Duolite 374，Purolite’s A 830，A 835和A 845，Mitsubishi’s Diaion 11和Beyer’sLewatit S5428能够部分分离谷氨酸铵。随着分离的进行，所释放氨的量增加，并且溶液中的pH值升高。然而，在高pH时，叔胺碱阴离子交换剂失去其结合能力。为了完成盐的分离(pH大约为12或更高)，强碱性阴离子交换剂是优选的。如果发酵液中存在Na⁺和K⁺污染物，那时千真万确的事实。适宜的强碱性阴离子交换剂为OH型季胺碱树脂，如Amerlite 900，Amerlite 910，Duolite A1715，IRA 420和Dow XUS-40196.00。

因此，季胺强碱性阴离子交换剂可用作系统中唯一的盐分离阴离子交换剂。然而发现，联合使用表观pKa至少为9的弱阴离子交换剂和强阴离子交换剂，如季胺强碱性阴离子交换剂是特别优选的。

因此，在特别优选的本发明实例中，首先，将谷氨酸一钠盐溶液与中等强度的碱性阴离子交换剂接触来分离部分盐，附着部分谷氨酸根，和释放部分氨。然后，将通过该接触的流出物与更强碱性的季胺阴离子交换剂接触来进一步分离盐，附着谷氨酸根，和释放氨。将基本上不含谷氨酸根的含氨流出物蒸馏，从中回收挥发性氨。将再生钠碱溶液首先与季胺碱性阴离子交换剂接触并且使之再生。含碱和MSG或谷氨酸二钠的流出物溶液用于再生中等强度的阴离子交换剂和直接在溶液中形成谷氨酸一钠盐。

实际上，联合使用中等强度的阴离子交换剂和季胺碱性阴离子交换剂，一方面可完全回收谷氨酸根，另一方面，用使用从始至终高度过量的钠碱进行再生。与含谷氨酸根的季胺碱性阴离子交换剂接触的钠碱的量等于附着到该树脂上的谷氨酸根加附着到弱树脂上的谷氨酸根。因此，在与季胺碱性阴离子交换剂接触中，存在高度过量的钠碱，因此提供高效洗脱作用。所形成的部分中和溶液用于再生弱阴离子交换剂，其中不需要明显过量的碱。当盐分离和(步骤a)和再生(步骤c)在逆流流动下进行时，该反应流程是特别有利的。另一方面，当在谷氨酸一铵溶液与碱性阴离子交换剂接触前，预先除掉Na⁺和K⁺污染物，或者当开始不需要完全回收谷氨酸根时，中等强度的碱性阴离子交换剂可用作系统中唯一的阴离子交换剂。

在步骤(c)中得到相当纯的MSG溶液。在工业生产中，尤其是，如果所述发酵制备的谷氨酸铵溶液被高度污染，仍有某些杂质是不可避免的。步骤(d)的结晶提供最后的纯化作用。需要将母液渗出来除掉杂质。该渗出液仅仅包含小部分谷氨酸根，但仍然需要进行从其中回收谷氨酸根的处理。关于该处理，有几种选择。优选的选择将通过杂质的性质和含量来确定。高度污染的渗出物可通过酸化处理。污染较轻的渗出物可通过逆流流动处理。因此，例如，在超滤中，所述渗出物可用作洗涤液，或者与加到步骤(a)中的溶液合并。

在本发明优选实例中，由于所述溶液相对较纯，可将在步骤(d)中结晶MSG后的部分母液与氢氧化钠合并用于步骤(c)中。

在特别优选的本发明实例中，可将在步骤(d)中结晶MSG后的部分母液与氢氧化钠合并并过滤，在步骤(c)之前使用。

已知，所述发酵制备涉及碳水化合物和氨的消耗，并且优选地包括超滤步骤，在与所述阴离子交换剂接触之前，从含谷氨酸一铵的溶液中除掉细胞和其它物质。细胞除掉后(例如，通过水蒸馏或逆渗透)可将溶液部分浓缩或不浓缩。

在进行本发明步骤(a)前，也可以用美国专利3,655,746方法中的第一步作为预处理步骤来除掉阴离子杂质。或者，可使用活性炭，吸附树脂或超滤进行该预处理。

尽管在下列实例中，与某些优选实施例联系起来描述本发明，以便可以更充分理解和正确评价本发明目的，但本发明并不限定在这些特定实施例中。相反，所有改变，修饰和相当本发明的内容都包括在权利要求所定义的本发明范围内。因此，下列包括优选实施例在内的实施例用于说明本发明的实施，已知，通过实施例的方式来显示详细情况，所述详细情况仅仅用于说明性讨论本发明优选实例并且将认为它是最有用的和最容易理解制备方法和本发明原则和概念的形式。

实施例1

将与淀粉水解产物混合的甜菜糖浆介质发酵来制备含120g/l谷氨酸；11g/l铵氮和16.9g/l有机氮的发酵液。

该溶液中污染了糖(由于不完全发酵)；其它不能发酵的物质；由糖浆和由加到发酵液中的营养物产生的无机阴离子和阳离子；和其它发酵产物，如羧酸。

通过使用超滤除掉细菌细胞和其它悬浮物，并且通过水过滤洗涤。在渗透中，从最初发酵液中回收99％的谷氨酸。

在渗透物中的浓度如下：95％g/l谷氨酸；8.7g/l铵氮；11.17g/l有机氮。在750nm测定的渗透物透射比为46％。

将上述渗透物用于本文所包括的所有实施例中。

在实施例1中，将4升渗透物加到由Rohn&Haas生产的含1升强碱性树脂交换剂的柱子中，其中，所述交换剂为1型OH形式的季胺。将该柱子用2升水洗涤，然后用3升苛性苏打水(40g/lNaOH)洗脱，并且再次用2升水洗涤。用洗脱液和洗涤水的混合物来分析谷氨酸和有机氮。

在洗脱液和洗涤水的混合物中测得30g谷氨酸和4g有机氮。

将试验用IRA910树脂代替IRA420树脂进行重复，所述IRA910树脂也是由Rohn&Haas生产的，并且为2型季胺。在洗脱液和洗涤水的混合物中测得32g谷氨酸和5.5g有机氮。

实施例2

将10升渗透物加到含1升XE583叔胺树脂的柱子中，所述树脂是由Rohn&Haas生产的并且为叔胺，然后加入2升洗涤水。在750nm处测得流出物的透射比为87％，相比之下，测得渗透物的透射比为46％。

将5升该流出物加到1升IRA420 OH形式的柱子中。将该柱子用2升水洗涤，然后用2升苛性苏打溶液(80g/l NaOH)和2升水洗脱。

在洗脱液和洗涤水的混合物中测得70g谷氨酸和6.7g有机氮。

在第二部分XE583处理的流出物中，使用由Rohn&Haas生产并且pKa为9.5的叔胺树脂IRA67。将5升流出物加到1升IRA67柱子中；将该柱子用2升水洗涤，然后用2升氢氧化钠溶液(40g/lNaOH)和2升水洗脱。

在洗脱液和洗涤水的混合物中测得87g谷氨酸和9g有机氮。

实施例3

将20升渗透物加到含1升XE583叔胺树脂的柱子中，然后加入2升洗涤水。在750nm处测得流出物的透射比为81％，相比之下，测得渗透物的透射比为46％。

测得流出物中含100g谷氨酸和11.47g有机氮。在65℃下，将10升流出物加到1升颗粒状活性炭柱中。在颗粒状活性炭的的流出物中测得含100g谷氨酸和11.2g有机氮。

将5升该流出物加到1升由Mitsubishi Kasei生产的EXA36伯胺树脂柱中。在EXA柱的流出物中测得含100g谷氨酸和10.9g有机氮。

将最后的流出物加到1升IRA67树脂和2升洗脱水的柱中。将最初的流出物蒸馏，回收所释放的氨。事实上，当将0.5g/l NaOH加到流出物中时，回收到所释放出的全部氨。

将树脂柱用2升氢氧化钠(40g/l NaOH)洗脱。在洗脱液中测得含100g谷氨酸和10.2g有机氮。

实施例1-3使用大体积超滤发酵液来模仿以逆流方式处理的树脂。该处理流程将某些通常在预处理中除掉的杂质集中在树脂上。因此，洗脱液的污染比常规方法更严重。然而，如下文实施例4所述，该方法可回收大部分纯品形式的MSG。

实施例4

用IRA420树脂代替IRA67重复实施3。将IRA420柱用氢氧化钠(80g/lNaOH)洗脱。

将部分洗脱液(pH＝8)用少量纯谷氨酸中和至pH7.2，在60℃下减压蒸发浓缩，然后，在20℃下冷却。在氮纯度为99％时。大部分MSG结晶。通过偏振测得的纯度高于98％。

实施例5

通过将用含谷氨酸铵或其与氨混合物(该混合物代表部分盐分离后的溶液)的溶液平衡来比较几种弱的和中等强度的阴离子交换剂(其中没有一个是强碱性季胺)。在用谷氨酸铵溶液平衡时(树脂与水溶液体积比太小使得盐分离少)，谷氨酸装载量(每升树脂当量)按照降低的顺序为：Amberlite IRA 67(Rohm和Haas) 1.5A 845和A 830(Purolite) 1.35Diaion WA 11(Mitsubishi) 1.0Duolite A 374(Rohm和Haas) 0.9Diaion WA 30(Mitsubishi) 0.5

上述顺序表示在与很多接触层逆流接触的出口处树脂容量的顺序。然而，没有指出盐分离的效率。为此，测定与代表部分盐分离的溶液接触时的载量。当用pH＝9的溶液(代表25％的盐分离)平衡时，载量为：

IR A67，A 845，A 830 大约0.4

WA 11和A 374 大约0.2

WA 30 ＜0.05

这些结果表明，对于WA 30来说，表观碱度pKa低于9；对于WA11和A374来说，表观碱度pKa略高于9；并且，对于IRA 67，A 845和A830来说，表观碱度pKa明显高于9。再次用代表50-90％盐分离的溶液平衡，结果表明，在该范围内，A 830是这些中等强度树脂中最强的树脂。

实施例6

测定连续逆流与中等强度阴离子交换剂接触时谷氨酸铵的分离。

溶液中谷氨酸盐的浓度为0.8eq/l。树脂为Purolite’s A 830，生产厂家称作微孔、弱碱性丙烯酸树脂，以游离碱的形式使用。将含谷氨酸根的树脂用NaOH溶液洗脱并重新与谷氨酸盐溶液接触。测定树脂的载量，用每升树脂所结合的谷氨酸盐当量表示，测定盐分离的效率(在结合到树脂上的进料溶液中谷氨酸盐的馏分)。用溶液体积/树脂体积表示的流速范围为0.7-2.4。对于该流速范围来说，树脂载量分别为0.49-0.76 eq/l，并且盐分离效率分别为86-39％。因此，在1.2流速时，树脂载量为0.63eq/l和盐分离效率为66％。这些结果表明，使用中等强度的阴离子交换剂，Purolite A 830可获得高产率的盐分离和良好的阴离子交换容量。

实施例7

用生产厂家称作大网络、弱碱性丙烯酸树脂，以游离碱的形式使用的Rohm和Haas’Amberlite IRA 67重复实施例6试验。流速范围为0.7-2.6。载量范围为0.4-0.9eq/l，并且盐分离效率范围为70-40％。在1.6流速下，树脂载量和效率分别为0.7和55％。这些结果表明，使用中等强度的阴离子交换剂Amberlite IRA 67，可获得高产率的盐分离和良好的阴离子交换容量。

实施例8

通过两个变化重复实施例6和实施例7的试验：

1)、进料为含0.25eq/l谷氨酸铵和0.5eq/l氨的溶液，(它代表在中等强度阴离子交换剂上67％盐分离后的谷氨酸铵溶液)和

2)、树脂为styrinic强碱性阴离子交换剂，Rohm和Haas’AmberliteIRA 900。

进料速度为2.85-3.24时，载量为0.71-0.81eq/l。基本上完成从溶液中吸附谷氨酸根。

实施例9

通过使用XE5 83叔胺树脂，颗粒状活性炭，然后使用EXA 36伯胺树脂，将20升渗透物如实施例3进行预处理。将最后从EXA 36树脂上流出的流出物加到IRA 67柱上并将其流出物加到IRA 420柱上。然后，加入水来洗涤两柱。总共将735g谷氨酸装载到两个柱子上，400g在IRA 67上并且335gz在IRA 420上。在样品树脂上进行测定。然后，将两个柱子用2.25升80 eq/l氢氧化钠溶液洗脱，首先加到IRA 420柱上，然后，将其流出物加到IRA 67柱上。最后，加入水来洗涤两柱。将pH为7.3的最终流出物通过在65℃下减压蒸发浓缩用于MSG结晶。将结晶的MSG从结晶母液中分离出来并真空干燥。

得到350g纯度为99.5的MSG结晶。通过偏振和氮分析测得结晶产率为47％。

显然，对于本领域技术人员来说，本发明不局限于上述说明实施例的描述中，并且本发明可以通过其它特定形式体现而不违背其基本属性，因此认为，本发明实施例仅仅是说明性的而不是限定性的，参考附加的权利要求而不是上述说明书，并且所有与权利要求含义和范围相当的变化都包含在本发明范围内。

Claims

1、一种从发酵制备的含谷氨酸一铵的溶液中制备谷氨酸一钠的方法，所述方法包括：

(a)将所述含谷氨酸一铵盐的溶液与至少为中等强度的碱性阴离子交换树脂接触来分离所述盐，由此，谷氨酸根阴离子附着在所述阴离子交换剂上并且氨释放在所述溶液中；

(b)将所述含氨溶液蒸馏，从中回收挥发性氨；

(c)将所述含谷氨酸根的阴离子交换树脂与钠的碱溶液接触来将所述碱性阴离子交换剂再生并且在溶液中直接形成谷氨酸一钠盐；和

(d)直接从所述含谷氨酸一钠盐的溶液中结晶谷胺酸一钠盐，其中，所述结晶盐的纯度至少为98％。

2、权利要求1的方法，其中，所述结晶盐的纯度至少为99％。

3、权利要求1的方法，其中，所述钠碱选自氢氧化钠，碳酸钠和碳酸氢钠。

4、权利要求1的方法，其中，所述钠碱为氢氧化钠。

5、权利要求1的方法，其中，将所述蒸馏方法回收得到的氨再循环用于发酵制备谷氨酸一铵。

6、权利要求1的方法，其中，所述发酵制备涉及碳水化合物和氨消耗。

7、权利要求1的方法，其中，将步骤(d)谷氨酸一钠盐结晶后残留的母液与氢氧化钠合并用于步骤(c)中。

8、权利要求1的方法，其中，在用于步骤(c)前，将步骤(d)谷氨酸一钠盐结晶后残留的母液与氢氧化钠合并并过滤。

9、权利要求1的方法，其中，首先将所述含谷氨酸一铵盐的溶液与中等强度的碱性阴离子交换剂接触来分离部分所述盐，附着部分所述谷氨酸根阴离子和释放部分所述氨，然后将通过所述接触的流出物与强季胺碱性阴离子交换剂接触来进一步分离所述盐，附着所述谷氨酸根阴离子和释放氨。

10、权利要求9的方法，其中，将所述基本上不含谷氨酸根阴离子的含氨流出物蒸馏，从中回收挥发性氨。

11、权利要求9的方法，其中，首先将所述再生钠碱溶液与所述季胺碱性阴离子交换剂接触来再生所述季胺，然后，将得到的流出物溶液用于再生所述中等强度的碱性阴离子交换剂和在所述溶液中直接形成谷氨酸一钠盐。

12、权利要求1的方法，其中，在CO2气压下进行步骤(a)谷氨酸一铵与阴离子交换树脂的接触并且在所述溶液中释放的氨至少部分转化为碳酸铵。

13、权利要求1的方法，其中，在将谷氨酸一铵溶液与阴离子交换剂接触过程中，将至少部分步骤(a)释放的氨蒸馏。

14、权利要求1的方法，其中，将至少部分步骤(b)得到的溶液再次与碱性阴离子交换剂接触。

15、权利要求1或11的方法，其中通过逆流方式，将含谷氨酸铵溶液或钠碱溶液与树脂接触。